应用于服务器的液体冷却回路制造技术

基于液体的冷却方案用于将一个或者多个热发生装置所产生的热量从一个或多个电子服务器发散到四周。各电子服务器包括一个或者多个热发生装置。一个基于液体的冷却系统被集成到各电子服务器上。各基于液体的冷却系统包括一个服务器泵，和一个或者多个通过液体管路连接在一起的微通道冷凝板（ＭＣＰ）。用于各电子服务器的基于液体的冷却系统还包括一个配置有微通道的散热器板。ＭＣＰ、服务器泵和散热器板构成了第一闭合环路。散热器板通过热接口材料连接到基座冷凝板。在一个多电子服务器架构中，用于各电子服务器的散热器板被连接到配置有液体通道的基座冷凝板，其通过液体管路连接到液体－空气热交换系统以构成第二闭合环路。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】应用于服务器的液体冷却回路相关申请本申请要求由相同的专利技术人于2006年2月16日提交的序列号为 60/774,764、名称为"热量的互连"的美国临时申请的优先权。本申请包含该 美国临时申请序列号60/774,764的全部以作参考。方法
本专利技术涉及一种用于冷却热发生装置的仪器和方法， 一般，或者特定的， 涉及到使用基于液体的冷却系统以应用于冷却服务器的仪器和方法。专利技术背景具有高热排放的高性能集成电路的冷却在电子系统冷却领域面临重大挑 战。常规的使用导热管和安装冷却槽风扇的冷却方式不适合对那些需要每单 位增加功率的集成电^各片进行冷却，也包括那些功率超过100w的集成电路片。电子服务器，比如刀片服务器和机架式服务器，由于其每单位体积可实 现的高处理性能而被越来越多的使用。然而，集成电路的高密度同样导致了 较高的热排放，其超过了常规空气冷却方法所能实现的功能。在电子服务器上冷却集成电路遇到的特定问题是多个电子服务器被近距 离安装在服务器基座中。在这样的构造下，电子服务器有一个限定量的空间 分隔，由此减小了尺寸，但同时就需要提供一个用于冷却的妥善方法。典型 的，电子服务器的叠加没有提供足够的安装空间用于给每个电子服务器均提 供大型的冷却风扇和冷却片。通常单独一个服务器基座上的电子服务器堆通 过一个大型的冷却风扇，冷却片或者两者皆用来进行冷却。在这种构造下， 各电子服务器上的集成电路通过使用散热片和大型的风扇，其将气流吹向散 热片，或者简单的直接将气流吹向电子服务器来实现冷却。然而，考虑到服 务器基座上电子服务器堆周围的有限空间，用于冷却集成电路的气流是有限 的。液体闭合冷却系统描述了两种可选的方法，用于常规的冷却解决方案。 闭合环路冷却方案较之空气冷却方案，能更有效的将热量发散到四周。所需的是更有效的用于冷却电子服务器上的集成电路的冷却方案。同样 需要的是一种更有效的冷却方案，用于对安装在服务器基座上的多个电子服 务器的集成电路进行冷却。专利技术概要本专利技术的冷却系统被用于将一个或者多个热发生装置所产生的热量比如 微处理器或其他集成电路所产生的热，从一个或多个电子服务器发散到四周。 在一些实施例中，我们使用基于液体的冷却系统。服务器基座被设置成能容 纳多个电子设备。各电子服务器连接到服务器基座的底板或中间背板。对于 此揭示的目的而言，术语"底板"和"中间背板"视为可交替互换。各电子 服务器包括一个或者多个热发生装置。基于液体的冷却系统被集成到各电子 服务器上。各基于液体的冷却系统包括一个服务器泵和一个或多个微通道冷板(MCP)。液体管路优选连接MCP和服务器泵。在其他实施例中，导热管 或其他传导手段被用于代替基于液体的冷却系统。在第 一个实施例中，用于各电子服务器的基于液体冷却系统包含散热器 板。各散热器板被设置带有液体通道，优选微通道。可选的，各散热器板被 设置带有宏通道。液体通道连接到液体管路，从而形成第一闭合环路，其包 括MCP,服务器泵和散热器板。散热器板通过热接口材料连接到基座冷凝板， 从而热接口材料形成了导热界面。导热界面纟皮设置成沿着平面方向，该平面 与电子服务器插入到服务器机架式基座的一插入矢量不相垂直。在一些实施 例中，导热界面平面平行于插入矢量。用于各电子服务器的散热器板以这样 的方式连接到基座冷凝板。基座冷凝^1包括一个或者多个热传导元件。基座冷凝板包括液体通道，其通过液体管路连接到液体-空气的交换系 统。液体-空气交换系统包括一个散热器， 一个或多个风扇，和一个外置的泵。 基座冷凝板，散热器，外置泵，和附随的液体管路形成了第二闭合环路。液体通过第一闭合环路被抽出，从而电子服务器上各热发生装置所产生的热被传导到液体，其流经连^妄到生热系统的各相应MCP 。 #皮加热的液体流 入散热器板中的液体通道。在第二闭合环路中，液体被外置的泵通过基座冷 凝板中的液体通道抽出。流经各散热器板的液体的热量被通过导热界面传导 到基座冷凝板和流经基座冷凝板的液体。基座冷凝板中热的液体一皮抽入到液 体-空气热交换系统中的散热器，在此热量从液体传导到空气。流动在第一闭 合环路中的液体与流动在第二闭合环路中的液体是相互独立的。在第二个实施例中，笫 一个实施例中的液体-空气热交换系统^皮一个外置 供水系统所代替。在运作中，外置供水系统的新鲜水源流入基座冷凝板。基 座冷凝板上的热量传导到水中。被加热的水从基座冷凝板流入外置供水系统， 其中热水被处理。在第三个实施例中，基座冷凝板通过快速接口改进且散热器板从个电子 服务器移除，从而各电子服务器的基于液体的冷却系统中的液体管路通过快 速接口直接连接到基座冷凝板的微通道。各基于液体的冷却系统的液体管路 通过使用合适的配件连接到基座冷凝板的快速接口 ，实现改进。本专利技术的其他特点和优点会在如下的实施例的详细描述中进行说明。图例详细说明附图说明图1图示了依据本专利技术第一个实施例的冷却系统示例的透视图。图2图示了第n个连接到液体-空气热交换系统的电子服务器侧视图。 图3图示了依据本专利技术第二个实施例的冷却系统示例的侧^f见图。 图4图示了散热器板的配接面和基座冷凝板的配接面之间的示例性热量 传导构造。图5图示了依据本专利技术第三个实施例的冷却系统示例的侧一见图。 本专利技术是针对于图例的几种视图进行描述的。其中，对于在多张图例中 所公开并显示的相同元件，将使用相同的参考号码来代表这类相同元件。
技术实现思路
说明本专利技术的实施例是关于一种冷却系统，其传导电子服务器上的一个或多 个热发生装置所产生的热量到液体-空气热交换系统。此处所述的冷却系统可9被应用于任何安装于底板的电子次系统，包括但不限于，刀片服务器和机舉 服务器。服务器基座被设置以容纳多个电子服务器。各电子服务器被连接到 服务器基座的底板或中间背板。各电子服务器包括一个或多个该领域所熟知 的热发生装置。冷却系统被集成到个电子服务器上。在一些实施例中，冷却 系统是基于液体的冷却系统。各基于液体的冷却系统包括一个服务器泵和一 个或多个微通道冷凝板(MCP)。优选的，各基于液体的冷却系统^皮设置，从而电子服务器上的各热发生装置对应于一个MCP。 MCP和服务器泵优选的 安装在电子服务器上。液体管路连接MCP和服务气泵。可选的，任何在密封 的环境下传输液体的方式都可使用。服务器泵可以是任何常规的泵，包括但 不限于，电渗流泵和机械泵。在其他实施例中，导热管或其他传导方式可代 替基于液体的冷却系统使用。在第 一个实施例中，用于各电子服务器的基于液体的冷却系统包括一个 散热器板。连接MCP和服务器泵的液体管路同样连接到散热器板，其中设置 有液体通道。MCP,散热器板，和与其连接的液体管路形成了第一闭合环路。 各服务器基座包括至少 一个基座冷凝板。散热器板通过热接口材料连接到基 座冷凝板。用于各电子服务器的散热器板按这样的方式被连到基座冷凝板， 从而所有的散热器板，及用于各电子服务器的冷却系统，被连接到基座冷凝 板。各电子服务器被安装到底板，其沿着插入矢量的方向。在电子服务器的 散热器板和基座冷凝板之间的导电界面沿着一个相对于插入矢量不垂直方向 的平面形成。在一些实施例中，导电界面平面平行于插入矢量。为了连4妻散 热器板到基座冷凝板，我们会使用一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对多台电子服务器进行冷却的冷却系统，该冷却系统包括：　ａ．多个电子服务器，每个电子服务器包括一个或者多个热发生装置；　ｂ．多个基于液体的冷却系统，一个基于液体的冷却系统连接于相应的一个电子服务器，其中每个基于液体的冷却系 统包括第一液体，其用于接收从相应电子服务器中一个或者多个热发生装置传导的热量；　ｃ．第二热交换系统，其包括第二液体和散热器；及　ｄ．一导热界面连接到多个基于液体的冷却系统和第二热交换系统，用于从第一液体至第二液体传导热量，其中多 个电子服务器的每一个均被配置沿着一插入矢量的方向插入到电子基座，且其中导热界面沿着与插入矢量方向不相垂直的导热界面平面放置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：G乌帕迪亚，M蒙奇，N乔，P曹，DE维尔纳，M麦马斯特，F兰德里，I斯皮尔林，T施拉德，
申请(专利权)人：库利吉公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]